用于纤维材料的抗油和抗水整理的组合物制造技术

技术编号:1885030 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
包含一种含全氟代烷基基团的酯和一种同样含有全氟化烷基基团的低聚聚氨酯或聚氨酯的组合物,该组合物用于片状纺织材料的抗油和抗水整理。组合物也可以另外包括含有全氟烷基基团及增充剂的丙烯酸聚合物。特别使用该组合物的非离子水分散体得到能在机械磨损后(其性能)几乎没有任何损失且具有优良LAD效果的纺织品。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括含氟酯和低聚聚氨酯或聚氨酯的组合物,进一步涉及一种制备这一组合物的水分散体的特别有利的方法以及这一组合物在纤维材料处理中的应用。已经知道,可以使用含氟聚合物对纤维材料、特别是片状功能性织物进行油和水的防护整理。常常使所用的含全氟化基团(RF)的聚合物以水分散体的形式应用于织物。这里有用的聚合物包括丙烯酸酯的均聚物或共聚物、含有RF基团的聚氨酯和聚酯。例如,在美国专利4,742,140、5,725,789和3,491,169中叙述了含RF基团的丙烯酸酯在织物后处理中的应用,在美国专利5,019,428中公开了含RF基团的聚氨酯的应用,在美国专利3,923,715中公开了含RF基团的酯和无氟乙烯基聚合物的混合物的应用,欧洲专利208,421同样叙述了用于织物的抗油和抗水整理的混合物,WO95/33093涉及了包含含氟化合物和增充剂的织物整理,最后,在美国专利4,264,484和4,401,780中同样公开了包含含氟组分的混合物及其在片状织物材料整理中的应用。现有技术中的组合物对于织物材料的抗油和抗水整理来说缺乏最理想的性能。首先,许多这类组合物的水分散体的稳定性欠佳,这便是它的一个缺点,因为对于织物整理来说,组合物以水分散体的形式使用是技术上和经济上最好的方法;其次,在许多情况下如有需要只有在织物上加入大量的产品才能达到要求的性能;第三,常常发现的一个缺点是,整理后织物的性能受摩擦而过度破坏,因为在使用时,即承受机械应力下一部分织物表面的整理剂被磨掉,这会对整理效果产生不利的影响。本专利技术的一个目的是提供一种组合物,该组合物赋予纤维材料以高效的抗油和抗水整理性能,该组合物以非常稳定的水分散体的形式获得,它为整理后的纤维材料提供了在使用中最小的后磨损损坏。通过一种包含组分A和组分B的组合物实现了本目的,组分A是酯或酯的混合物,可通过具有通式(Ⅰ)的二元羧酸或其混合物与具有通式(Ⅱ)~(Ⅺ)的二元醇或其混合物反应而获得。HOOC-(-CHR-)a-COOH (Ⅰ)2C(CH2OH)2(Ⅱ)HO-CH2-CRR’-(X-)d-CRR'-CH2OH (Ⅲ)HO-(-CH2-)e-(-SiR2-O-)f-SiR2-(CH2-)e-OH (Ⅳ)HO-CH2CH2-NR"-CH2CH2OH (Ⅴ)HO-(-CHR-)t-(-CHR-CHR-O-)g-CHR-CHR-OH(Ⅵ)2X1(Ⅶ)2X1(Ⅷ)2X1(Ⅸ)2C(CH2OH)2(Ⅹ)2X1(Ⅺ)条件是至少有一种通式(Ⅱ)或通式(Ⅲ)或通式(Ⅶ)~(Ⅺ)之一的二元醇参加反应;组分B为一种低聚聚氨酯或聚氨酯,可通过选自通式(Ⅱ)~(Ⅶ)的二元醇或二元醇的混合物与通式(Ⅷ)的二异氰酸酯或二异氰酸酯的混合物反应而获得。(HO-CH2)3C-CH2-CH3(Ⅶ)OCN-R-NCO (Ⅷ)其中,所有的R独立地为氢或者是含1~4个碳原子的烷基。a为2~10。优选2~6,b为1~4,c为0或1,d为0或1,RF1为CF3+(CF2)h1,h1为3~15,优选7~11,当d是1时,R'为 CH2 RF1而当d是0时,R'为-X CH2 RF1,e为1~4,f为10~50,g为0~6,t为0~8,X是-O-,-S-,-NR-或-PR-,优选为-S-,R"是R或-CH2CH2OH,X1是-O-,-S-,-NR2-,-PR2-,-S CH2 S-, S -S(O2)-或-S(O2)-(CH2 S(O2)-优选为-S-,Y是-O-,-S-,NR2-或-PR2-,优选-O-,Z是 CH2 OCpH2p OCHR-CHR)d1-OH,b1为1~4,优选1,c1为0~8,d1为0~8,RF2为CF3-(CF2)h2-h2为3~19,优选7~11,e1为0~8,所有的R2独立地为氢或者为具有1~18个,优选2~6或16~18个碳原子的支化或非支化的烷基,p为3~8,u为2~8,R是4~40个碳原子的二价脂基或环脂基或者是具有如下通式的二价芳基-C6H3(R)-或-C6H3(R)-CH2-C6H3(R)-或-C6H3(R)-CR2-C6H3(R)-其中,C6H3是三价苯基,并且如有必要可使在二元醇和二异氰酸酯的反应产物中残留的任何异氰酸酯基封闭。本专利技术的组合物对于纤维材料特别是片状织物材料,例如室内装饰用纺织品的处理是非常有用的。该纤维材料优选为包含50~100wt%合成聚合物和0~50wt%天然纤维的片状织物材料,前者特别是聚酯、聚丙烯腈或聚酰胺及其混合物,后者特别是纤维素纤维。该片状材料最终获得了抗油和抗水的性能。使用本专利技术组合物的一个特别的优点是,经过整理的纤维材料在机械磨损下,其抗油和抗水的性能几乎没有任何损失。用本专利技术的组合物处理还可能使纤维材料具有舒适柔软的手感并基本上能耐受发黄。本专利技术的组合物优选以水分散体的形式使用。一个优选的实施方案除了组分A和B外还包括水和一种或多种分散剂。它们优选包括至少一种非离子型分散剂或非离子型分散剂的混合物。单独使用时,它们还可能额外包括阴离子、阳离子或两性分散剂。有时,通过使用非离子型分散剂和阳离子分散剂的混合物可能得到有用的水分散体。本专利技术的组合物至少包括组分A和组分B。组分A是酯或酯的混合物,可通过使具有通式(Ⅰ)的二元羧酸或其混合物与选自通式(Ⅱ)~(Ⅺ)的二元醇或其混合物反应而获得。HOOC-(-CHR-)a-COOH (Ⅰ)2C(CH2OH)2(Ⅱ)HO-CH2-CRR'-(X-)d-CRR'-CH2OH (Ⅲ)HO-(-CH2-)e-(-SiR2-O-)f-SiR2-(CH2-)e-OH (Ⅳ)HO-CH2CH2-NR"-CH2CH2OH (Ⅴ)HO-(-CHR-)t-(-CHR-CHR-O-)g-CHR-CHR-OH (Ⅵ)2X1(Ⅶ)2X1(Ⅷ)2X1(Ⅸ)2C(CH2OH)2(Ⅹ)2X1(Ⅺ)应当理解,采用二元羧酸混合物和/或二元醇混合物提供了组分A,它不是一种单酯而是一种混合酯。通式(Ⅰ)的二元羧酸至少应该与通式(Ⅱ)或(Ⅲ)的一种二元醇或者通式(Ⅶ)~(Ⅺ)的一种二元醇反应。通式(Ⅳ)、(Ⅴ)和/或(Ⅵ)的二元醇可以另外加入到反应中。用于本专利技术目的的二元醇(组分A、组分B)是符合通式(Ⅱ)~(Ⅶ)之一的化合物。只要符合这些通式之一的化合物都是用于本专利技术目的的丙二醇,即使它们含有两个以上的醇羟基,即严格地说并不是二元醇。这种二元醇的例子是三乙醇胺(R"=-CH2CH2OH)的通式(Ⅴ))和1,1,1-三甲醇丙烷(通式(Ⅶ))。可用于制备组分A的二元羧酸包含在上述通式(Ⅰ)范围内。其中a为2~10,优选2~6。R是氢或含1~4个碳原子的烷基。采用己二酸(R=H,a=4)作为二元羧酸可以获得特别好的结果。作为初始化合物的用于制备酯(组分A)的二元醇或二元醇的混合物符合一种或多种通式(Ⅱ)~(Ⅺ)。至少应该采用通式(Ⅱ)或(Ⅲ)的一种二元醇或者通式(Ⅶ)~(Ⅺ)的一种二元醇。结果,组分A至少部分由含有全氟化基团RF的一种或多种酯组成。通式(Ⅱ)的二元醇优选为这样的二元醇,其中X是-S-、b=2、c=1和RF1是含有8~10个碳原子的不带支链的全氟烷基。欧洲专利348,350本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含组分A和组分B的一种组合物,组分A是一种酯或酯的混合物,由通式(Ⅰ)的二元羧酸或其混合物与选自通式(Ⅱ)~(Ⅺ)的二元醇或其混合物反应而获得 HOOC-(-CHR-)↓[a]-COOH (Ⅰ) [R↓[F1]-(-CH↓[2]-)↓[b]-(-X-CH↓[2]-)↓[c]-]↓[2]C(CH↓[2]OH)↓[2] (Ⅱ) HO-CH↓[2]-CRR′-(-X-)↓[d]-CRR′-CH↓[2]OH (Ⅲ) HO-(-CH↓[2]-)↓[e]-(-SiR↓[2]-O-)↓[f]-SiR↓[2]-(-CH↓[2]-)↓[e]-OH (Ⅳ) HO-CH↓[2]CH↓[2]-NR″-CH↓[2]CH↓[2]OH (Ⅴ) HO-(-CHR-)↓[t]-(-CHR-CHR-O-)↓[g]-CHR-CHR-OH (Ⅵ) [R↓[F2]-(-CHR↑[2]-)↓[b1]-C(R↑[2])(OH)-CHR↑[2]-]↓[2]X↑[1] (Ⅶ) [R↓[F2]-CH=CH-CH↓[2]-Y-CH↓[2]-C(R↑[2])(OH)-CH↓[2]-]↓[2]X↑[1] (Ⅷ) [R↓[F2]-CH=CH-CH↓[2]-Y-CH↓[2]-C(R↓[2])(Z)-CH↓[2]-]↓[2]X↑[1] (Ⅸ) [R↓[F2]-CH=CH-CH↓[2]-X↑[1]-CH↓[2]-]↓[2]C(CH↓[2]OH)↓[2] (Ⅹ) [R↓[F2]-(-CHR↑[2]-)↓[b1]-C(R↑[2])(Z)-CHR↑[2]-]↓[2]X↑[1] (Ⅺ) 必须限定的是:至少有一种通式(Ⅱ)或通式(Ⅲ)或通式(Ⅶ)~(Ⅺ)之一的二元醇参加反应;组分B为一种低聚聚氨酯或聚氨酯,可通过选自通式(Ⅱ)~(Ⅻ)的二元醇或二元醇的混合物与通式(ⅩⅢ)的二异氰酸酯或二异氰酸酯的混合物反应而获得, (HO-CH↓[2])↓[3]C-CH↓[2]-CH↓[3] (Ⅻ) OCN-R″′-NCO (ⅩⅢ) 其中,所有的R独立地为氢或者为含1~4个碳原子的烷基, a为2~10,优选2~6, b为1~4, c为0或1, d为0或1, R↓[F1]为CF↓[3]-(-CF↓[2]-)↓[h1]-, h1为3~15,优选7~11, 当d是1时,R′为-(-CH↓[2]-)↓[b]-R↓[F1]而当d是0时,R′为1-X-(-CH↓[2]...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F迪尔施尔S吕德曼E施德克H高根里德W阿特纳
申请(专利权)人:西巴特殊化学品普法希股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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